[发明专利]一种基于红土镍矿废渣的催化剂、制备方法及其在COD降解的应用

权利要求书

1.一种基于红土镍矿废渣的催化剂，其特征在于，所述催化剂由以下重量份原料制成：

40～60份红土镍矿废渣、30～50份天然多孔黏土、6～20份Fe和/或Mn的前驱体盐、3～5份无机粘结剂、1～5份有机粘结剂、30～50份去离子水。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述红土镍矿废渣，主要元素折合氧化含量为：450～530g/kg SiO₂、200～250g/kg MgO、50～70g/kg Fe₂O₃、30～40g/kg Al₂O₃、2～6g/kg MnO₂、0.6～2g/kg NiO。

3.一种权利要求1或2所述的基于红土镍矿废渣的催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)干混：按重量份，称取40～60份的红土镍矿废渣、30～50份的天然多孔黏土和6～20份Fe和/或Mn的前驱体盐，真空吸入混料机中混料，得混合干粉；

2)湿混：按重量份，称取3～5份的无机粘结剂、1～5份的有机粘结剂和30～50份的去离子水，混合，配置成胶液，加入到步骤1)混合干粉中，充分搅拌混料，得湿泥料；

3)练泥：将步骤2)制得的湿泥料，放入练泥机中常温练泥，再进入真空练泥中练泥；

4)搓丸成型：练泥后的泥料于搓丸机中制成球形颗粒；

5)烘干焙烧：成型后的球粒经烘干、焙烧，冷却至常温，即得基于红土镍矿废渣的催化剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述天然多孔黏土，由坡缕石、蒙脱石或海泡石的一种或多种组成。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述Fe和/或Mn的前驱体盐，由氢氧化铁、五水草酸铁、碳酸锰、草酸锰或氢氧化锰的一种或几种混合物组成。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的无机粘结剂，为碱性硅溶胶，pH为8～11，SiO₂含量为25％～50％。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述有机粘结剂，由羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素钠或甲基纤维素钠的一种或几种组成。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中具体为：将步骤3)练泥后的泥料于搓丸机中制出的球粒，直径为3～6mm。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中具体为：成型球粒装入匣钵内，于辊道窑中110～120℃干燥2～3h，然后，逐段升温至550～750℃，保温焙烧1～2h，冷却至常温，即得基于红土镍矿废渣的催化剂。

10.一种权利要求3-9任一项所述制备方法得到的基于红土镍矿废渣的催化剂在COD降解的应用，其特征在于，具体应用方法为：所述催化剂加入水体中，以臭氧作为氧化剂，处理40min，催化剂用量为水质量的1/50～1/20，投加臭氧与处理的COD质量比1.2～3：1，COD去除率超90％。